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緒論1.1研究目的及意義本文的研究目的是設(shè)計(jì)一種基于單片機(jī)的智能電熱水器系統(tǒng),通過(guò)引入先進(jìn)的技術(shù)和功能,解決傳統(tǒng)熱水器存在的溫度控制不準(zhǔn)確、能耗較高等問(wèn)題,提高系統(tǒng)的性能和可靠性。具體目標(biāo)包括:提高溫度控制的精確性:通過(guò)引入單片機(jī)和溫度傳感器,實(shí)時(shí)采集溫度數(shù)據(jù)并進(jìn)行精確控制,使得熱水器能夠提供穩(wěn)定、符合用戶需求的熱水溫度。優(yōu)化能耗效率:通過(guò)智能控制和自動(dòng)化功能,使熱水器在不需要加熱時(shí)自動(dòng)關(guān)閉,減少能源的浪費(fèi),提高能耗效率,實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。增強(qiáng)用戶體驗(yàn):引入人機(jī)交互模塊和藍(lán)牙遠(yuǎn)程APP模塊,使用戶能夠方便地控制熱水器的開(kāi)關(guān)和設(shè)置預(yù)約開(kāi)啟時(shí)間,提升用戶的使用便利性和滿意度。理論意義:通過(guò)對(duì)基于單片機(jī)的智能電熱水器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研究,探索了在家庭生活領(lǐng)域中應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)和智能控制技術(shù)的可行性和有效性。為智能家居領(lǐng)域的發(fā)展提供了有益的參考和借鑒。實(shí)踐意義:設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的智能電熱水器系統(tǒng),能夠滿足用戶對(duì)溫度控制精確性和能耗效率的需求,提高用戶的使用體驗(yàn),實(shí)現(xiàn)家庭生活的智能化和便利化。同時(shí),節(jié)約能源也符合可持續(xù)發(fā)展的要求,對(duì)環(huán)境保護(hù)具有積極意義。經(jīng)濟(jì)意義:智能電熱水器系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用,有助于提高傳統(tǒng)熱水器產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力和附加值,促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。同時(shí),通過(guò)優(yōu)化能耗效率,用戶可以降低能源消耗和費(fèi)用支出,從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來(lái)看,對(duì)個(gè)人和社會(huì)經(jīng)濟(jì)都具有積極的影響??傊疚牡难芯磕康脑谟谔嵘悄茈姛崴飨到y(tǒng)的性能和用戶體驗(yàn),探索嵌入式技術(shù)在家庭生活領(lǐng)域的應(yīng)用,具有重要的理論和實(shí)踐意義,對(duì)于促進(jìn)智能家居技術(shù)的發(fā)展和推廣具有積極的推動(dòng)作用。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀近年來(lái),隨著智能家居技術(shù)的迅猛發(fā)展,智能電熱水器作為智能家居領(lǐng)域的重要組成部分,受到了廣泛的研究和應(yīng)用關(guān)注。國(guó)內(nèi)外學(xué)者和工程師們?cè)谥悄茈姛崴黝I(lǐng)域開(kāi)展了一系列的研究工作,涉及到溫度控制、能耗優(yōu)化、用戶體驗(yàn)等方面。以下將詳細(xì)介紹國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。智能電熱水器的研究主要集中在溫度控制和能耗優(yōu)化方面。許多研究者利用嵌入式系統(tǒng)和傳感器技術(shù),設(shè)計(jì)了各種智能控制算法和策略,提高了電熱水器的溫度控制精度和能耗效率。例如,某些研究利用PID控制算法對(duì)電熱水器的加熱過(guò)程進(jìn)行精確控制,以實(shí)現(xiàn)恒溫加熱,提高了溫度穩(wěn)定性。同時(shí),通過(guò)優(yōu)化加熱周期和加熱功率等參數(shù),實(shí)現(xiàn)了能耗的最小化。此外,也有一些研究關(guān)注用戶體驗(yàn),2020年,崔聚豐、高娃在《基于目標(biāo)導(dǎo)向的智能熱水器設(shè)計(jì)》文中介紹了當(dāng)前智能熱水器的設(shè)計(jì)情況,對(duì)于現(xiàn)在的客戶需求進(jìn)行設(shè)計(jì),這樣才能增加智能熱水器的目標(biāo)導(dǎo)向[3]。通過(guò)引入智能交互界面和遠(yuǎn)程控制功能,提升了用戶的使用便利性和滿意度。然而,國(guó)內(nèi)的研究仍存在一些問(wèn)題。首先,一些研究?jī)H僅停留在理論設(shè)計(jì)和算法模擬階段,缺乏實(shí)際系統(tǒng)的驗(yàn)證和應(yīng)用。其次,盡管在溫度控制和能耗優(yōu)化方面取得了一定的進(jìn)展,但與國(guó)際先進(jìn)水平相比,仍存在一定差距[5]。此外,國(guó)內(nèi)的研究大多集中在技術(shù)方面,對(duì)于市場(chǎng)需求和用戶需求的分析研究相對(duì)較少。2019年,孫建偉、唐升衛(wèi)、劉菲在《面向需求響應(yīng)控制的家用電熱水器建模和控制策略評(píng)估》文中講到,對(duì)于當(dāng)前熱水器的需求,需要對(duì)其進(jìn)行研究,完成相應(yīng)的需求分析,才能滿足市場(chǎng)需求[2]。智能電熱水器的研究更加成熟和廣泛。許多企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)致力于智能電熱水器的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā),并取得了顯著的成果。為了實(shí)現(xiàn)高精度的溫度控制,一些研究采用了先進(jìn)的控制算法,例如模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等,這些算法能夠有效地控制溫度。同時(shí),通過(guò)引入智能學(xué)習(xí)算法和預(yù)測(cè)模型,實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化的溫度控制,根據(jù)用戶的習(xí)慣和需求自動(dòng)調(diào)整加熱參數(shù)。此外,國(guó)外的研究還注重智能電熱水器與其他智能家居設(shè)備的集成和互聯(lián)。2022年,JKondoh在《Anevaluationofthewaterheaterloadpotentialforprovidingregulationservice》文中談?wù)摰皆诔绦蛟O(shè)計(jì)的方面用到的是模塊化的思想,將模塊一個(gè)個(gè)的分開(kāi)[17]。通過(guò)藍(lán)牙、Wi-Fi等無(wú)線通信技術(shù),將智能電熱水器與智能手機(jī)、智能家居中心等設(shè)備連接,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控。用戶可以通過(guò)手機(jī)應(yīng)用程序設(shè)置加熱時(shí)間、溫度等參數(shù),隨時(shí)掌握熱水器的工作狀態(tài)。此外,國(guó)外的研究還更加注重用戶體驗(yàn)和人機(jī)交互設(shè)計(jì)。2022年,代穎在《基于單片機(jī)的智能溫控?zé)崴鞯脑O(shè)計(jì)》文中談到人機(jī)交互界面可以分為兩個(gè)組成部分,即鍵盤(pán)和液晶顯示,根據(jù)鍵盤(pán)上觸發(fā)的不同操作從而對(duì)電熱水器進(jìn)行不同的控制操作,液晶顯示界面中會(huì)顯示出熱水器的一些工作參數(shù)和工作的狀態(tài)[1]。通過(guò)設(shè)計(jì)直觀友好的用戶界面和聲音提示系統(tǒng),提高了用戶的操作便利性和使用舒適度。同時(shí),通過(guò)用戶行為分析和反饋機(jī)制,實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化的用戶體驗(yàn)和服務(wù)。然而,對(duì)于國(guó)外的研究而言,其面臨的挑戰(zhàn)和限制也是不容忽視的。首要考慮的是,某些高端功能和技術(shù)的成本問(wèn)題仍然存在,難以大規(guī)模應(yīng)用。其次,由于不同國(guó)家和地區(qū)的市場(chǎng)需求和標(biāo)準(zhǔn)差異,國(guó)外的研究成果在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的適用性和可行性需要進(jìn)一步驗(yàn)證[8]。綜上所述,國(guó)內(nèi)外在智能電熱水器領(lǐng)域的研究都取得了一定的進(jìn)展和成果,但仍存在一些挑戰(zhàn)和待解決的問(wèn)題。未來(lái)的研究可以借鑒國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求和技術(shù)特點(diǎn),進(jìn)一步完善智能電熱水器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用,促進(jìn)智能家居技術(shù)的發(fā)展和推廣。1.3主要研究?jī)?nèi)容本文的主要研究?jī)?nèi)容是基于單片機(jī)的智能電熱水器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。為了解決傳統(tǒng)熱水器存在的溫度控制不準(zhǔn)確、能耗較高等問(wèn)題,本文圍繞以下幾個(gè)方面展開(kāi)研究:系統(tǒng)需求分析:通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研和用戶需求分析,明確智能電熱水器系統(tǒng)的功能要求??紤]到用戶對(duì)溫度控制精確性、能耗優(yōu)化和用戶體驗(yàn)的需求,確定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)和指標(biāo)。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),需要仔細(xì)挑選適宜的硬件元件,以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。軟件部分包括主控芯片,顯示驅(qū)動(dòng)電路和按鍵控制電路等。STC89C52單片機(jī)被選為核心控制器的選用,濕度傳感器用于水位檢測(cè),藍(lán)牙遠(yuǎn)程APP模塊用于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。利用AD軟件進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)硬件電路的簡(jiǎn)化和可靠性的提高。采用C語(yǔ)言編寫(xiě)軟件程序,以Keil5作為開(kāi)發(fā)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)軟件設(shè)計(jì)的目標(biāo)。主要包括溫度采集與顯示、預(yù)約開(kāi)啟、自動(dòng)控制等功能的設(shè)計(jì)。通過(guò)編寫(xiě)相應(yīng)的算法和代碼,實(shí)現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和顯示,預(yù)約開(kāi)啟功能的設(shè)置和實(shí)現(xiàn),自動(dòng)控制功能的邏輯和實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)測(cè)試:對(duì)設(shè)計(jì)的智能電熱水器系統(tǒng)進(jìn)行功能測(cè)試和性能評(píng)估。通過(guò)模擬不同場(chǎng)景下的操作和使用,驗(yàn)證系統(tǒng)各項(xiàng)功能的正常性和可靠性。對(duì)溫度控制的精確性、能耗優(yōu)化效果等進(jìn)行測(cè)試,評(píng)估系統(tǒng)的性能和性價(jià)比。性能優(yōu)化:根據(jù)測(cè)試結(jié)果和評(píng)估反饋,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行性能優(yōu)化。通過(guò)改進(jìn)控制算法、優(yōu)化硬件設(shè)計(jì)等手段,提高系統(tǒng)的溫度控制精度、能耗效率和用戶體驗(yàn)。結(jié)果分析與總結(jié):對(duì)研究結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié),驗(yàn)證研究目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)程度??偨Y(jié)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和不足之處,并提出進(jìn)一步改進(jìn)和發(fā)展的建議。通過(guò)以上研究?jī)?nèi)容的實(shí)施,本文旨在設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的智能電熱水器系統(tǒng),具備高精度的溫度控制、能耗優(yōu)化和便捷的用戶體驗(yàn)。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的功能和性能進(jìn)行綜合分析和優(yōu)化改進(jìn),為智能家居領(lǐng)域的發(fā)展提供有益的參考。第2章系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)2.1工作原理該智能電熱水器系統(tǒng)采用STC89C52單片機(jī)作為核心控制器,通過(guò)與多個(gè)功能模塊的互動(dòng),實(shí)現(xiàn)了智能化的溫度控制和方便的使用體驗(yàn)。另外,本系統(tǒng)通過(guò)單片機(jī)對(duì)水溫進(jìn)行控制。實(shí)時(shí)采集熱水溫度數(shù)據(jù)的系統(tǒng)溫度傳感器,將其傳輸至單片機(jī)進(jìn)行加工處理。根據(jù)設(shè)定的溫度閾值和控制邏輯,單片機(jī)會(huì)進(jìn)行判斷,以決定是否需要進(jìn)行熱水器的添加。如果不需要加電,則單片機(jī)發(fā)出停止加熱指令,同時(shí)顯示當(dāng)前的水溫值。在預(yù)約開(kāi)啟功能中,用戶可設(shè)定具體的啟動(dòng)時(shí)間,系統(tǒng)將在規(guī)定時(shí)間內(nèi)自動(dòng)激活繼電器以進(jìn)行加熱操作。在定時(shí)關(guān)閉功能中,當(dāng)用戶按預(yù)定次數(shù)或一定時(shí)間段內(nèi)不使用熱水器時(shí),則繼電器閉合,熱水器開(kāi)始工作。在自動(dòng)模式下,系統(tǒng)利用18B20溫度傳感器測(cè)量的實(shí)際溫度與預(yù)設(shè)的溫度上下限進(jìn)行對(duì)比,當(dāng)溫度降至下限以下時(shí),繼電器會(huì)自動(dòng)吸合并指示燈亮起,若達(dá)到上限或超過(guò)上限則報(bào)警。一旦溫度超過(guò)規(guī)定的上限,繼電器將自動(dòng)切斷,從而停止進(jìn)行加熱。另外,系統(tǒng)自帶的水溫顯示模塊能夠直觀地查看當(dāng)前水的情況,如果超過(guò)設(shè)定的最高溫度則提示用戶及時(shí)補(bǔ)水或斷電保護(hù)。水位傳感器監(jiān)測(cè)水位狀態(tài),當(dāng)水位低于預(yù)設(shè)值時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)停止加熱以避免干燒,并啟動(dòng)加水繼電器控制水泵加水;而當(dāng)水位高于設(shè)定的高水位時(shí),則會(huì)自動(dòng)停止加水。報(bào)警功能包括聲光報(bào)警。系統(tǒng)還配備了一臺(tái)蜂鳴器,用于監(jiān)測(cè)溫度,當(dāng)溫度降至下限以下時(shí),系統(tǒng)會(huì)發(fā)出長(zhǎng)鳴聲,而當(dāng)溫度超過(guò)上限時(shí),系統(tǒng)則會(huì)發(fā)出滴滴聲。此外,系統(tǒng)還提供手動(dòng)模式,用戶可以手動(dòng)控制熱水器的開(kāi)關(guān)。通過(guò)上述工作原理,智能電熱水器系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)采集溫度并顯示,具備預(yù)約開(kāi)啟、自動(dòng)控制、水位檢測(cè)和溫度警示等功能,提供了智能、便捷、安全的熱水器使用體驗(yàn)。2.2設(shè)計(jì)方案本設(shè)計(jì)提出了一種基于單片機(jī)的智能電熱水器系統(tǒng)方案,其中核心控制器采用了STC89C52單片機(jī),結(jié)合了人機(jī)交互模塊、溫度顯示模塊和時(shí)鐘芯片等先進(jìn)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了智能化的溫度控制和用戶友好的操作界面。硬件設(shè)計(jì)方面,選用濕度傳感器用于水位檢測(cè),藍(lán)牙遠(yuǎn)程APP模塊實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。在軟件設(shè)計(jì)領(lǐng)域,采用Keil5作為開(kāi)發(fā)平臺(tái),運(yùn)用C語(yǔ)言進(jìn)行程序編寫(xiě),實(shí)現(xiàn)溫度的實(shí)時(shí)采集和顯示,預(yù)約開(kāi)啟功能的設(shè)置與實(shí)現(xiàn),自動(dòng)模式的控制邏輯,以及水位檢測(cè)和溫度警示等功能。系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶的設(shè)置自動(dòng)啟動(dòng)繼電器進(jìn)行加熱,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制加熱和停止加熱的機(jī)制,可根據(jù)溫度上下限自動(dòng)調(diào)整,當(dāng)水位較低時(shí)自動(dòng)停止加熱并啟動(dòng)加水繼電器,而在水位較高時(shí)則自動(dòng)停止加水。此外,系統(tǒng)還提供手動(dòng)模式供用戶自主控制。通過(guò)以上設(shè)計(jì)方案,實(shí)現(xiàn)了智能電熱水器的高精度溫度控制、能耗優(yōu)化和便捷操作,提升了用戶的使用體驗(yàn)和系統(tǒng)的可靠性。2.2.1功能需求分析首先,系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)溫度的精確控制,能夠根據(jù)用戶的需求提供穩(wěn)定、符合要求的熱水溫度。其次,系統(tǒng)需要具備預(yù)約開(kāi)啟功能,用戶可以設(shè)定具體的開(kāi)啟時(shí)間,系統(tǒng)會(huì)在指定時(shí)間自動(dòng)啟動(dòng)繼電器進(jìn)行加熱操作。第三,為了實(shí)現(xiàn)恰當(dāng)?shù)募訜岷屯V辜訜?,系統(tǒng)必須具備自動(dòng)模式,能夠根據(jù)實(shí)際溫度與設(shè)定的溫度上下限進(jìn)行精準(zhǔn)比較,并自動(dòng)控制繼電器的工作狀態(tài)。在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),通過(guò)溫度傳感器對(duì)水溫進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),一旦超過(guò)設(shè)定的高溫上限就會(huì)使加熱裝置斷電。第四步,系統(tǒng)需進(jìn)行水位監(jiān)測(cè),一旦檢測(cè)到水位低于預(yù)設(shè)值,系統(tǒng)將自動(dòng)停止加熱并啟動(dòng)加水繼電器,以避免出現(xiàn)干燒現(xiàn)象;當(dāng)水位超過(guò)設(shè)定的低水位時(shí),通過(guò)電磁閥控制水泵開(kāi)啟對(duì)水箱中水加壓,從而保持水溫恒定在規(guī)定范圍內(nèi)。一旦水位超過(guò)預(yù)設(shè)的上限,系統(tǒng)將自動(dòng)停止向系統(tǒng)注入水。第五,在系統(tǒng)中設(shè)置了報(bào)警裝置,系統(tǒng)還需提供溫度預(yù)警功能,當(dāng)溫度降至下限以下時(shí),發(fā)出深沉的鳴聲,而當(dāng)溫度超過(guò)上限時(shí),則會(huì)發(fā)出滴滴聲,以提醒用戶注意安全。最后,系統(tǒng)應(yīng)該具備手動(dòng)模式,用戶可以手動(dòng)控制熱水器的開(kāi)關(guān)。通過(guò)滿足這些功能需求,智能電熱水器系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的溫度控制、能耗優(yōu)化、安全運(yùn)行和用戶友好的操作界面。2.2.2總體方案設(shè)計(jì)為了實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的智能電熱水器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā),本設(shè)計(jì)制定了一份綜合方案。在硬件方面利用單片機(jī)STC89C52作為核心控制器,結(jié)合濕度傳感器,實(shí)現(xiàn)了水位檢測(cè)和藍(lán)牙遠(yuǎn)程APP模塊,從而實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制的功能。通過(guò)AD軟件進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì),簡(jiǎn)化硬件電路并提高系統(tǒng)可靠性。在軟件方面,使用Keil5作為開(kāi)發(fā)平臺(tái),使用C語(yǔ)言編寫(xiě)程序,實(shí)現(xiàn)溫度的實(shí)時(shí)采集和顯示、預(yù)約開(kāi)啟功能的設(shè)置與實(shí)現(xiàn)、自動(dòng)模式的控制邏輯,以及水位檢測(cè)和溫度警示等功能。通過(guò)人機(jī)交互模塊和用戶友好的界面,實(shí)現(xiàn)便捷的操作和設(shè)置。通過(guò)以上總體方案設(shè)計(jì),能夠?qū)崿F(xiàn)智能電熱水器系統(tǒng)的高精度溫度控制、能耗優(yōu)化、安全運(yùn)行和用戶友好的操作界面,提升用戶體驗(yàn)和系統(tǒng)可靠性。2.2.3主控制模塊選擇方案一:采用可編程邏輯器件CPLD作為控制器??删幊踢壿嬈骷–PLD,ComplexProgrammableLogicDevice)是一種數(shù)字電路器件,廣泛應(yīng)用于數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)和邏輯功能實(shí)現(xiàn)中。CPLD具有高度靈活性和可編程性,可以根據(jù)設(shè)計(jì)需求進(jìn)行定制化的邏輯功能實(shí)現(xiàn)。CPLD由可編程邏輯單元(PLU)組成,每個(gè)PLU包含了邏輯門(mén)、觸發(fā)器和其它可編程資源,可以根據(jù)需要進(jìn)行布線和連接。CPLD通過(guò)編程器將設(shè)計(jì)好的邏輯電路和功能加載到器件中,從而實(shí)現(xiàn)特定的邏輯功能。與固定功能的硬件電路相比,CPLD能夠提供更高的靈活性和可重構(gòu)性,使得設(shè)計(jì)者可以根據(jù)需要靈活地實(shí)現(xiàn)各種邏輯功能和處理復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)。在數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域,CPLD是一種被廣泛采用的技術(shù)手段。該句話可被運(yùn)用于實(shí)現(xiàn)對(duì)邏輯功能的掌控和加工,如計(jì)數(shù)器、狀態(tài)機(jī)、數(shù)據(jù)選擇和邏輯運(yùn)算等。通過(guò)CPLD的編程和布線能力,設(shè)計(jì)者可以優(yōu)化數(shù)字系統(tǒng)的性能、可靠性和功耗,并實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的信號(hào)處理和通信協(xié)議??偟膩?lái)說(shuō),可編程邏輯器件(CPLD)是一種具有高度靈活性和可編程性的數(shù)字電路器件,通過(guò)編程和布線能力,實(shí)現(xiàn)了高度個(gè)性化的邏輯功能。它在數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)中具有重要的作用,提供了高度靈活性和可重構(gòu)性,能夠滿足復(fù)雜數(shù)字信號(hào)處理和邏輯功能的需求。方案二:STC89C52作為整個(gè)系統(tǒng)的核心,是STC公司系列產(chǎn)品中備受青睞的一款單片機(jī)芯片。它基于MCS-51指令集架構(gòu),具有高性能和豐富的外設(shè)功能,廣泛應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)和數(shù)字電路控制領(lǐng)域。STC89C52單片機(jī)以其卓越的數(shù)據(jù)處理能力和豐富的外設(shè)資源,展現(xiàn)出了無(wú)與倫比的技術(shù)實(shí)力。本文介紹了該單片機(jī)在溫度測(cè)量中的應(yīng)用。該設(shè)備采用8位數(shù)據(jù)總線,內(nèi)部存儲(chǔ)容量為8KB,RAM存儲(chǔ)器容量為256字節(jié),可支持高速的讀寫(xiě)操作。此外,STC89C52還內(nèi)置了多個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口通信接口、模擬比較器、中斷控制器等功能模塊,提供了靈活的外設(shè)擴(kuò)展和接口連接能力。STC89C52單片機(jī)具有良好的兼容性和易用性。它兼容標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集,可以使用廣泛的開(kāi)發(fā)工具和編程語(yǔ)言進(jìn)行開(kāi)發(fā)和編程,如C語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言等。同時(shí),STC89C52支持多種編程方式,可以通過(guò)專用編程器或者串口下載器進(jìn)行編程和固件升級(jí)。由于其高性能、豐富的外設(shè)資源和良好的兼容性,STC89C52廣泛應(yīng)用于各種嵌入式系統(tǒng)和數(shù)字電路控制應(yīng)用中,包括工業(yè)控制、自動(dòng)化設(shè)備、家電控制、通信設(shè)備等領(lǐng)域。它具有穩(wěn)定可靠的性能,可滿足復(fù)雜系統(tǒng)的要求,并提供了靈活的開(kāi)發(fā)和調(diào)試環(huán)境,方便開(kāi)發(fā)人員進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和軟件開(kāi)發(fā),對(duì)于本設(shè)計(jì)也綽綽有余。2.2.4溫度測(cè)量方案一:利用MaximIntegrated公司生產(chǎn)的DS18B20數(shù)字溫度傳感器芯片,對(duì)實(shí)際溫度進(jìn)行測(cè)量。它采用單總線接口,具有高精度、數(shù)字輸出和廣泛的工作溫度范圍,被廣泛應(yīng)用于溫度監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)中。具有多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。首先,它采用數(shù)字輸出,通過(guò)單總線接口與主控器連接,簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的布線和連接。其次,DS18B20表現(xiàn)出卓越的溫度測(cè)量能力,其測(cè)量精度高達(dá)±0.5攝氏度,在廣泛的溫度范圍內(nèi)表現(xiàn)出極高的可靠性。此外,DS18B20內(nèi)部集成了溫度轉(zhuǎn)換器和存儲(chǔ)器,可以通過(guò)讀寫(xiě)操作實(shí)現(xiàn)溫度值的獲取和設(shè)置。它還具有較低的功耗,適合于低功耗應(yīng)用。在應(yīng)用中具有廣泛的適用性。它可用于各種溫度監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng),如室內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)、電子設(shè)備散熱控制、工業(yè)過(guò)程監(jiān)測(cè)等。由于其數(shù)字輸出和單總線接口的特點(diǎn),DS18B20可以方便地與微控制器、單片機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)集成,實(shí)現(xiàn)精確的溫度測(cè)量和控制。方案二:運(yùn)用熱電偶溫度差電路進(jìn)行溫度測(cè)量,該電路廣泛應(yīng)用于將熱電偶所產(chǎn)生的微弱溫度變化轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)以進(jìn)行精確測(cè)量。該電路由熱電偶、冷接頭和信號(hào)調(diào)理電路組成。熱電偶是由兩種不同金屬材料焊接而成的傳感器,其工作原理基于熱電效應(yīng)。當(dāng)兩個(gè)不同金屬的接點(diǎn)處于不同溫度下時(shí),會(huì)在接點(diǎn)處形成溫差。熱電偶將這種溫差轉(zhuǎn)換為微小的電壓信號(hào)。在熱電偶溫差電路中,熱電偶連接到待測(cè)溫度源,而冷接頭連接到參考溫度源(通常為室溫)。這樣,在熱電偶和冷接頭之間就會(huì)形成一個(gè)溫度差,產(chǎn)生熱電勢(shì)。信號(hào)調(diào)理電路接收熱電偶產(chǎn)生的微小電壓信號(hào),通過(guò)放大、濾波和線性化等處理,將其轉(zhuǎn)換為可測(cè)量的電壓輸出。熱電偶溫差電路的特點(diǎn)是簡(jiǎn)單、可靠,并且能夠在廣泛的溫度范圍內(nèi)工作。它廣泛應(yīng)用于各種溫度測(cè)量和控制系統(tǒng),如工業(yè)過(guò)程控制、實(shí)驗(yàn)室測(cè)量、熱處理等領(lǐng)域。通過(guò)選擇合適的熱電偶材料和適當(dāng)?shù)男盘?hào)調(diào)理電路,可以實(shí)現(xiàn)高精度和穩(wěn)定的溫度測(cè)量。

第3章系統(tǒng)的硬件部分設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)該系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)旨在實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的智能電熱水器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。主要介紹了該系統(tǒng)硬件電路,軟件控制流程以及相關(guān)算法等內(nèi)容。核心控制器選用了STC89C52單片機(jī)作為系統(tǒng)的核心,結(jié)合人機(jī)交互模塊、溫度顯示模塊、時(shí)鐘芯片等技術(shù),實(shí)現(xiàn)智能化的溫度控制和用戶友好的操作界面。在硬件設(shè)計(jì)方面,選擇合適的硬件器件進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),包括濕度傳感器用于水位檢測(cè),藍(lán)牙遠(yuǎn)程APP模塊實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。利用AD軟件進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì),簡(jiǎn)化硬件電路并提高系統(tǒng)可靠性。Keil5被選為軟件設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)平臺(tái),程序編寫(xiě)則采用了C語(yǔ)言,實(shí)現(xiàn)溫度的實(shí)時(shí)采集和顯示、預(yù)約開(kāi)啟功能的設(shè)置與實(shí)現(xiàn)、自動(dòng)控制功能的邏輯和實(shí)現(xiàn)。通過(guò)人機(jī)交互模塊和用戶友好的界面,實(shí)現(xiàn)便捷的操作和設(shè)置。通過(guò)以上系統(tǒng)總體設(shè)計(jì),能夠?qū)崿F(xiàn)智能電熱水器系統(tǒng)的高精度溫度控制、能耗優(yōu)化、安全運(yùn)行和用戶友好的操作界面,提升用戶體驗(yàn)和系統(tǒng)可靠性。硬件部分需要單片機(jī)STC89C52、濕度傳感器、藍(lán)牙遠(yuǎn)程APP模塊軟件平臺(tái)程序用keil5;畫(huà)原理圖用AD;編程語(yǔ)言用C語(yǔ)言;用戶信息顯示查看。原理圖如下:圖3.1總體原理圖3.2系統(tǒng)的主要功能模塊設(shè)計(jì)3.2.1熱水器恒溫系統(tǒng)熱水器恒溫系統(tǒng)是一種應(yīng)用于熱水器的控制系統(tǒng),旨在實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、恒定的熱水溫度輸出。該系統(tǒng)基于溫度傳感器對(duì)熱水的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并通過(guò)控制電路和算法來(lái)調(diào)節(jié)熱水器的加熱功率,以維持設(shè)定的溫度水平。熱水器恒溫系統(tǒng)的工作原理如下:通過(guò)與熱水接觸,溫度傳感器測(cè)量熱水的實(shí)際溫度,并將溫度信號(hào)傳遞給控制系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的溫度監(jiān)測(cè)??刂葡到y(tǒng)根據(jù)接收到的實(shí)際溫度與設(shè)定值的比較結(jié)果,計(jì)算出相應(yīng)的輸出值,從而調(diào)整加熱功率以實(shí)現(xiàn)對(duì)熱水器加熱速度的控制。熱水器的加熱過(guò)程可以通過(guò)調(diào)節(jié)加熱功率來(lái)實(shí)現(xiàn),該控制系統(tǒng)會(huì)根據(jù)設(shè)定的目標(biāo)溫度和實(shí)際溫度之間的差異來(lái)進(jìn)行精準(zhǔn)控制。在不同環(huán)境條件下,控制系統(tǒng)分別改變加熱功率,實(shí)現(xiàn)對(duì)熱水加熱過(guò)程的自動(dòng)控制。當(dāng)溫度低于預(yù)設(shè)范圍時(shí),控制系統(tǒng)將提高加熱功率,以促進(jìn)熱水的快速升溫;如果實(shí)際溫度在規(guī)定范圍內(nèi),則控制系統(tǒng)減小加熱功率,防止熱水過(guò)冷或過(guò)熱。在實(shí)際溫度超過(guò)預(yù)設(shè)范圍時(shí),控制系統(tǒng)會(huì)采取措施降低加熱功率,以避免熱水過(guò)度升溫。通過(guò)不斷的溫度檢測(cè)和功率調(diào)節(jié),熱水器恒溫系統(tǒng)能夠穩(wěn)定地維持熱水的設(shè)定溫度。熱水器恒溫系統(tǒng)具有許多優(yōu)點(diǎn)。首先,它能夠提供恒定的熱水溫度,滿足用戶對(duì)穩(wěn)定溫度的需求,提供舒適的熱水使用體驗(yàn)。其次,通過(guò)自動(dòng)控制加熱功率,系統(tǒng)能夠節(jié)省能源并降低能耗,提高能源利用效率。此外,熱水器恒溫系統(tǒng)還具備安全性能,可以避免熱水過(guò)熱引發(fā)的安全隱患。總而言之,熱水器恒溫系統(tǒng)是一種通過(guò)溫度傳感器和控制算法實(shí)現(xiàn)的控制系統(tǒng),用于實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、恒定的熱水溫度輸出。它能夠提供舒適的熱水使用體驗(yàn),節(jié)省能源并具備安全性能。這種系統(tǒng)在家庭、酒店、醫(yī)療機(jī)構(gòu)等場(chǎng)所的熱水供應(yīng)中發(fā)揮著重要作用。圖3.2單片主控電路3.2.2水位傳感器控制電路水位傳感器控制電路是一種用于監(jiān)測(cè)和控制液體水位的電路系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于水位傳感器,通過(guò)檢測(cè)液體的水位高度,實(shí)時(shí)獲取水位信息,并根據(jù)水位變化控制相應(yīng)的模塊進(jìn)行變化。水位傳感器控制電路的工作原理如下:水位傳感器通過(guò)與液體接觸,根據(jù)液體與電極之間的導(dǎo)電性變化來(lái)感知液體的水位高度。傳感器將水位信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào),并傳送給控制電路??刂齐娐犯鶕?jù)接收到的水位信號(hào),通過(guò)相應(yīng)的邏輯電路和控制算法,判斷液體的水位狀態(tài),并控制相關(guān)設(shè)備或執(zhí)行相應(yīng)的操作。例如,當(dāng)水位低于預(yù)設(shè)值時(shí),控制電路可以觸發(fā)水泵工作,進(jìn)行加水操作;當(dāng)水位高于預(yù)設(shè)值時(shí),控制電路可以停止加水或啟動(dòng)排水裝置,以維持合適的水位。水位傳感器控制電路具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。它可以應(yīng)用于水池、水箱、水處理系統(tǒng)、洗衣機(jī)、洗碗機(jī)等液位控制場(chǎng)景中。通過(guò)及時(shí)、準(zhǔn)確地感知和控制液體的水位,水位傳感器控制電路可以提高設(shè)備的自動(dòng)化程度,實(shí)現(xiàn)液位的穩(wěn)定控制,節(jié)省水資源,提高設(shè)備的效率和可靠性。綜上所述,水位傳感器控制電路是一種基于水位傳感器的電路系統(tǒng),用于監(jiān)測(cè)和控制液體的水位。通過(guò)感知水位信息并根據(jù)預(yù)設(shè)邏輯和算法進(jìn)行相應(yīng)的控制,該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)水位的穩(wěn)定控制,提高設(shè)備的自動(dòng)化程度和可靠性。圖3.3水位傳感器控制電路3.2.3溫度傳感器電路在DS18B20溫度傳感器電路中,溫度傳感器扮演著至關(guān)重要的角色,它通過(guò)與被測(cè)對(duì)象的接觸,感知周?chē)h(huán)境的溫度變化,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的精準(zhǔn)測(cè)量。該裝置能夠?qū)囟绒D(zhuǎn)化為微小的電壓信號(hào),并將其傳輸至數(shù)字轉(zhuǎn)換器以進(jìn)行信號(hào)處理。數(shù)字轉(zhuǎn)換器根據(jù)接收到的溫度值計(jì)算出相應(yīng)的數(shù)值后發(fā)送給單片機(jī)處理。數(shù)字轉(zhuǎn)換器的職責(zé)在于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),并將所測(cè)得的溫度數(shù)值以數(shù)字的形式呈現(xiàn)。DS18B20還包含控制電路,用于控制傳感器的工作模式和通信協(xié)議。通過(guò)單總線接口,控制電路與主控器進(jìn)行通信,并將測(cè)量到的溫度值傳遞給主控器進(jìn)行進(jìn)一步處理。DS18B20溫度傳感器電路具有一些顯著特點(diǎn)。在溫度范圍內(nèi),該設(shè)備能夠提供高精度的溫度測(cè)量,其測(cè)量精度通常達(dá)到±0.5攝氏度,確保了溫度的可靠性其次,DS18B20采用數(shù)字輸出,通過(guò)單總線接口與主控器連接,簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的布線和連接。此外,DS18B20還具備較低的功耗和較小的尺寸,適合在資源有限的應(yīng)用中使用。總而言之,DS18B20是一種基于單總線接口的數(shù)字溫度傳感器,通過(guò)溫度傳感器、數(shù)字轉(zhuǎn)換器和控制電路組成的電路系統(tǒng),用于準(zhǔn)確測(cè)量環(huán)境溫度。它具有高溫度測(cè)量精度、數(shù)字輸出和低功耗等特點(diǎn),適用于各種溫度監(jiān)測(cè)和控制應(yīng)用場(chǎng)景。因此,下圖電路的適用范圍僅限于單一溫度傳感器的測(cè)溫需求,而不適用于電池供電系統(tǒng)的應(yīng)用。另外由于傳感器本身發(fā)熱導(dǎo)致了其工作溫度較高,所以對(duì)其供電電流要求較大。為確保工作電源VCC處于5V的電壓范圍內(nèi),一旦電壓下降,寄生電源所吸收的能量也會(huì)隨之減少,從而導(dǎo)致溫度誤差的增大。圖3.4溫度傳感器電路3.2.4繼電器加熱控制電路制繼電器開(kāi)關(guān)的控制電路,由控制電源、控制開(kāi)關(guān)和控制線圈三部分構(gòu)成??刂齐娐酚兄绷骰芈放c交流回路之分。繼電器的核心部件之一是控制線圈,它由鐵芯和繞制在鐵芯上的線圈所構(gòu)成。由于控制線圈內(nèi)沒(méi)有磁通流動(dòng),因此其工作原理與普通繼電器一樣。當(dāng)電源被施加于在線圈上時(shí),線圈內(nèi)的磁場(chǎng)會(huì)引起鐵芯的磁化,從而吸引觸點(diǎn)閉合,最終導(dǎo)致被控制電路的通電。圖3.5繼電器加熱控制電路3.2.5藍(lán)牙模塊藍(lán)牙模塊HC-05是一種常用的藍(lán)牙通信模塊,具有廣泛的應(yīng)用和易用性。該模塊基于藍(lán)牙2.0+EDR技術(shù),支持串口通信和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰?。HC-05藍(lán)牙模塊具備簡(jiǎn)單易用的配置和操作流程,可通過(guò)串口通信與主控設(shè)備實(shí)現(xiàn)連接。它可以作為主設(shè)備或從設(shè)備,具備靈活的通信模式和功能,如串行通信模式、透明傳輸模式等。模塊內(nèi)置了藍(lán)牙協(xié)議棧和藍(lán)牙串口協(xié)議,支持標(biāo)準(zhǔn)的藍(lán)牙通信協(xié)議和數(shù)據(jù)傳輸。HC-05藍(lán)牙模塊具備穩(wěn)定的通信性能和較遠(yuǎn)的通信距離,可在10米至100米范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)可靠的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸。它還支持多種安全認(rèn)證和加密機(jī)制,確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴C-05藍(lán)牙模塊廣泛應(yīng)用于無(wú)線控制、數(shù)據(jù)傳輸和通信領(lǐng)域。它可以用于與智能手機(jī)、平板電腦、電腦等設(shè)備進(jìn)行藍(lán)牙通信,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)傳輸。此外,它還可以應(yīng)用于藍(lán)牙音頻傳輸、智能家居、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域??傊?,HC-05藍(lán)牙模塊是一種常用的藍(lán)牙通信模塊,具有簡(jiǎn)單易用的特點(diǎn)。它支持串口通信和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸,具備穩(wěn)定的通信性能和較遠(yuǎn)的通信距離。該模塊在無(wú)線控制、數(shù)據(jù)傳輸和通信應(yīng)用中具有廣泛的應(yīng)用前景。PIO11引腳與按鍵連接,按鍵按下,則PIO11置高電平。圖3.6藍(lán)牙模塊3.2.6LCD1602顯示模塊電路字符型LCD簡(jiǎn)介:字符型液晶顯示模塊是一種專門(mén)用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等點(diǎn)陣式LCD,目前常用16*1,16*2,20*2和40*2行等的模塊。圖3.7LCD1602顯示第4章系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)4.1程序結(jié)構(gòu)分析LCD1602顯示程序、溫度信號(hào)處理程序以及按鍵設(shè)定報(bào)警溫度程序,均為主程序所調(diào)用的三個(gè)子程序。該程序能夠?qū)囟刃酒鶄鬏數(shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加工處理。當(dāng)檢測(cè)到某一參數(shù)超過(guò)一定范圍時(shí)就會(huì)發(fā)出聲光信號(hào)提醒工作人員注意并及時(shí)處理故障。該按鍵設(shè)定程序能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)低溫和高溫的精準(zhǔn)控制,并在必要時(shí)發(fā)出0.1度的報(bào)警信號(hào)。主程序能夠?qū)崟r(shí)呈現(xiàn)、讀取和處理DS18B20測(cè)量的當(dāng)前溫度值,每隔1秒進(jìn)行一次溫度測(cè)量。同時(shí)還可對(duì)被測(cè)溫度的變化情況進(jìn)行記錄和存儲(chǔ),當(dāng)發(fā)生故障時(shí)也能方便地查詢到。主程序能夠?qū)崟r(shí)展示被測(cè)溫度,并讀出并處理DS18B20的當(dāng)前溫度值,以便在一秒內(nèi)測(cè)量一次被測(cè)溫度,同時(shí)與預(yù)設(shè)的報(bào)警溫度范圍進(jìn)行比較,程序流程圖如下所示:初始化初始化調(diào)用顯示子程序1s到?讀出溫度值溫度計(jì)算處理顯示數(shù)據(jù)刷新發(fā)溫度轉(zhuǎn)換開(kāi)始命令初次上電YN圖4.1DS18B20溫度流程圖

4.2DS18B20初始化程序系統(tǒng)設(shè)計(jì)在進(jìn)行DS18B20操作之前,進(jìn)行初始狀態(tài)的初始化。此時(shí),需要先發(fā)送復(fù)位命令,待復(fù)位完成后,再發(fā)送跳過(guò)ROM命令,開(kāi)始初始化。初始狀態(tài)成功后,整個(gè)過(guò)程將結(jié)束,程序流程圖如下所示:發(fā)發(fā)復(fù)位命令發(fā)跳過(guò)ROM命令結(jié)束初始化成功?YN圖4.2初始化程序流程圖

4.3讀溫度子程序設(shè)計(jì)讀取DS18B20中的溫度數(shù)據(jù),并將其存儲(chǔ)于溫度暫存器中,這是溫度子程序的核心功能。該系統(tǒng)是利用單片機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)器來(lái)完成對(duì)溫度信號(hào)進(jìn)行采集和存儲(chǔ)。具體而言,首先發(fā)送命令程序,接著執(zhí)行跳過(guò)ROM命令的操作,緊接著發(fā)出讀取溫度的指令,將其傳輸至溫度暫存器,程序流程圖如下所示:發(fā)發(fā)復(fù)位命令發(fā)跳過(guò)ROM命令發(fā)讀取溫度命令移入溫度暫存器結(jié)束圖4.3溫度子程序流程圖

4.4藍(lán)牙模塊程序系統(tǒng)設(shè)計(jì)利用藍(lán)牙模塊實(shí)現(xiàn)上下位機(jī)的連接,首先進(jìn)行系統(tǒng)初始化處理,待處理完成后,在上位機(jī)進(jìn)行藍(lán)牙搜索并成功連接,最終連接成功。程序流程圖如下所示:圖4.4藍(lán)牙模塊程序流程圖

4.5繼電器模塊程序系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)滿足各種條件后,繼電器作為執(zhí)行器能夠?qū)崿F(xiàn)其開(kāi)啟功能,而當(dāng)滿足條件時(shí),繼電器則會(huì)被觸發(fā)。程序流程圖如下所示:而而開(kāi)始而結(jié)束通過(guò)判斷,滿足執(zhí)行器打開(kāi)要求繼電器觸發(fā)圖4.5繼電器程序程序流程圖

4.6LCD模塊程序系統(tǒng)設(shè)計(jì)LCD顯示同樣作為執(zhí)行器,通過(guò)LCD顯示檢測(cè)信息,LCD通過(guò)接收主控器傳來(lái)的數(shù)字信息從而進(jìn)行顯示,數(shù)字信息需要通過(guò)模擬信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換完成后,判斷滿足執(zhí)行器顯示要求,進(jìn)行顯示。而而開(kāi)始而結(jié)束通過(guò)判斷,滿足執(zhí)行器打開(kāi)要求數(shù)據(jù)傳輸,A/D轉(zhuǎn)換根據(jù)固定的代碼進(jìn)行顯示器顯示圖4.6LCD模塊程序流程圖

4.7水位傳感器程序系統(tǒng)設(shè)計(jì)通過(guò)水位傳感器設(shè)定水位最高閾值,達(dá)到閾值條件后,水位傳感器接收到信息,傳輸?shù)街骺仄鬟M(jìn)行對(duì)指示燈的控制。圖4.7水位傳感器模塊程序流程圖

第5章系統(tǒng)測(cè)試5.1測(cè)試目的實(shí)現(xiàn)功能是否達(dá)到預(yù)計(jì)要求以及是否可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)結(jié)果,是否可以解決目前存在問(wèn)題,確保各個(gè)模塊以及電路不存在問(wèn)題,保證設(shè)計(jì)完成后可以正常使用。5.2測(cè)試原理測(cè)試原理是指在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中,對(duì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證和確認(rèn)的原理和方法。它旨在檢查軟件的正確性、可靠性和功能性,以確保軟件系統(tǒng)能夠按照預(yù)期的方式工作并滿足用戶需求。測(cè)試原理的核心目標(biāo)是發(fā)現(xiàn)軟件系統(tǒng)中的錯(cuò)誤和缺陷,并對(duì)其進(jìn)行修復(fù)和改進(jìn)。通過(guò)測(cè)試,可以驗(yàn)證軟件系統(tǒng)是否滿足用戶需求、符合設(shè)計(jì)規(guī)范和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),并提供可靠的功能和性能。測(cè)試用例的設(shè)計(jì)和執(zhí)行是測(cè)試原理中的核心內(nèi)容測(cè)試用例是一組用于驗(yàn)證軟件系統(tǒng)功能和性能的具體測(cè)試輸入和預(yù)期輸出的工具。測(cè)試用例的設(shè)計(jì)應(yīng)基于測(cè)試目標(biāo)和測(cè)試策略,覆蓋各個(gè)功能模塊和場(chǎng)景,以盡可能發(fā)現(xiàn)潛在的錯(cuò)誤和異常情況。測(cè)試用例的執(zhí)行是指按照設(shè)計(jì)好的測(cè)試用例進(jìn)行實(shí)際的測(cè)試操作和結(jié)果記錄,以驗(yàn)證系統(tǒng)的正確性和穩(wěn)定性。在考慮測(cè)試原理時(shí),必須綜合考慮測(cè)試管理和測(cè)試評(píng)估兩個(gè)方面的因素。測(cè)試評(píng)估是指對(duì)已完成的測(cè)試數(shù)據(jù)及分析結(jié)果做出正確判斷,從而為下一步工作提供依據(jù)。為確保測(cè)試過(guò)程的有序進(jìn)行,測(cè)試管理涵蓋了測(cè)試計(jì)劃的制定、測(cè)試資源的有效管理、測(cè)試進(jìn)度的監(jiān)控以及問(wèn)題的跟蹤等多個(gè)方面。測(cè)試評(píng)估則是對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析和評(píng)價(jià),包括錯(cuò)誤報(bào)告、測(cè)試覆蓋率、測(cè)試效率等指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)和分析,以提供對(duì)軟件質(zhì)量的評(píng)估和改進(jìn)建議。綜上所述,測(cè)試原理是指對(duì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證和確認(rèn)的原理和方法。它包括測(cè)試目標(biāo)的設(shè)定、測(cè)試策略的確定、測(cè)試環(huán)境的搭建、測(cè)試用例的設(shè)計(jì)和執(zhí)行等方面。通過(guò)測(cè)試原理的應(yīng)用,可以發(fā)現(xiàn)并改進(jìn)軟件系統(tǒng)中的錯(cuò)誤和缺陷,提高軟件的質(zhì)量和可靠性。5.3供水加熱功能測(cè)試圖5.1熱得快加熱器實(shí)物圖圖5.2顯示供水、加熱指示燈實(shí)物圖熱得快需要加到220V的電壓上,并將水泵通電用于供水,按鍵按一次指示燈亮,提示供水開(kāi)始,再按一次指示燈滅,供水停止。第二個(gè)開(kāi)關(guān)按一次黃燈點(diǎn)亮提示加熱功能啟動(dòng),按第二次關(guān)閉加熱功能。5.4水位感應(yīng)功能測(cè)試圖5.3水位傳感器實(shí)物圖當(dāng)水位傳感器在水位外面時(shí),顯示器顯示為水位下降,把水位傳感器放入水中,顯示器顯示為“1”。5.5藍(lán)牙模塊功能測(cè)試圖5.4手機(jī)端顯示初始數(shù)據(jù)圖5.5測(cè)試后手機(jī)端顯示通過(guò)手機(jī)端顯示出溫度、溫度上限、溫度下限、水位等級(jí)、預(yù)約時(shí)間,連接藍(lán)牙配對(duì),輸入密碼配對(duì)完成。手機(jī)上顯示出實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。“減鍵”控制供水,“加鍵”控制加熱,通過(guò)設(shè)置功能設(shè)置溫度上下限。

第6章總結(jié)與展望6.1總結(jié)本文深入探討了一種基于微控制器的智能電熱水器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方案,旨在為用戶提供更加智能化、高效化的使用體驗(yàn)。測(cè)試評(píng)估是指對(duì)已完成的測(cè)試數(shù)據(jù)及分析結(jié)果做出正確判斷,從而為下一步工作提供依據(jù)。該系統(tǒng)由兩個(gè)主要組成部分構(gòu)成,一個(gè)是用于檢測(cè)水溫的電路,另一個(gè)則是用于控制水溫的電路。該系統(tǒng)使用了STC89C52單片機(jī),融合了人機(jī)交互模塊、溫度顯示模塊、時(shí)鐘芯片等前沿技術(shù),實(shí)現(xiàn)了高度智能化的控制,實(shí)現(xiàn)了智能化的溫度控制和用戶友好的操作界面。STC89C52單片機(jī)被選為核心控制器,以確保硬件設(shè)計(jì)的高效性和穩(wěn)定性,配合使用了濕度傳感器、藍(lán)牙遠(yuǎn)程APP模塊等外部器件。通過(guò)AD軟件進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì),簡(jiǎn)化了硬件電路并提高了系統(tǒng)的可靠性Keil5被選為軟件設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)平臺(tái),程序編寫(xiě)使用了C語(yǔ)言。軟件部分主要實(shí)現(xiàn)了溫度的實(shí)時(shí)采集和顯示、預(yù)約開(kāi)啟功能的設(shè)置與實(shí)現(xiàn)、自動(dòng)控制功能的邏輯和實(shí)現(xiàn)等。通過(guò)人機(jī)交互模塊和用戶友好的界面,實(shí)現(xiàn)了便捷的操作和設(shè)置。整個(gè)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)系統(tǒng)測(cè)試,能夠正常實(shí)現(xiàn)溫度的實(shí)時(shí)采集和顯示,具備預(yù)約開(kāi)啟熱水器的功能。在自動(dòng)模式下,根據(jù)溫度傳感器檢測(cè)到的實(shí)際溫度該系統(tǒng)具備自動(dòng)控制加熱繼電器工作的能力,實(shí)現(xiàn)了對(duì)加熱和停止加熱的智能控制。并且還具備了水位檢測(cè)和保護(hù)功能,在低水位和高水位的情況下能夠自動(dòng)停止加熱和加水。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),提供了一種智能化的電熱水器解決方案,具備了高精度的溫度控制、節(jié)能優(yōu)化、安全運(yùn)行和用戶友好的操作界面。通過(guò)該系統(tǒng)的應(yīng)用,用戶可以獲得更便捷、舒適和安全的熱水使用體驗(yàn)。然而,本系統(tǒng)仍然有一些改進(jìn)的空間。例如,可以考慮增加故障診斷功能,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行故障檢測(cè)和報(bào)警,提高系統(tǒng)的可靠性和安全性。此外,還可以進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)的能耗,提高能源利用效率。綜上所述,本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)具有一定的創(chuàng)新性和實(shí)用性,為電熱水器的智能化提供了一種可行的方案。未來(lái)的改進(jìn)和拓展可以進(jìn)一步提升系統(tǒng)的功能和性能,滿足用戶對(duì)智能電熱水器的不斷需求和追求。6.2展望隨著人們對(duì)智能家居和節(jié)能環(huán)保的需求不斷增長(zhǎng),智能電熱水器系統(tǒng)將會(huì)在以下幾個(gè)方面得到進(jìn)一步的拓展和改進(jìn)。首先,更加智能化的控制和管理。未來(lái)的智能電熱水器系統(tǒng)將結(jié)合人工智能(AI)和機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)等技術(shù),通過(guò)學(xué)習(xí)用戶的習(xí)慣和偏好,自動(dòng)調(diào)整加熱功率和時(shí)間,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的熱水供應(yīng)。同時(shí),系統(tǒng)還可以與其他智能設(shè)備和家庭自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng),提供更加智能化的家居體驗(yàn)。其次,更加精準(zhǔn)的溫度控制和能耗優(yōu)化。未來(lái)的智能電熱水器系統(tǒng)將進(jìn)一步提高溫度控制的精度和穩(wěn)定性,通過(guò)精確的溫度檢測(cè)和控制算法,實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)的溫度調(diào)節(jié)。此外,系統(tǒng)將加強(qiáng)能耗優(yōu)化功能,根據(jù)用戶需求和能源價(jià)格等因素,合理調(diào)整加熱功率和時(shí)間,以實(shí)現(xiàn)能源的有效利用和節(jié)約。第三,更加便捷的遠(yuǎn)程控制和監(jiān)測(cè)。未來(lái)的智能電熱水器系統(tǒng)將進(jìn)一步提升遠(yuǎn)程控制的便捷性和實(shí)用性。用戶可以通過(guò)手機(jī)應(yīng)用或云平臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制熱水器,隨時(shí)隨地調(diào)整溫度設(shè)定、預(yù)約加熱時(shí)間,甚至通過(guò)語(yǔ)音控制等方式進(jìn)行操作。這將為用戶帶來(lái)更加便捷和靈活的使用體驗(yàn)。第四,更加智能化的安全保護(hù)功能。未來(lái)的智能電熱水器系統(tǒng)將加強(qiáng)對(duì)安全性的關(guān)注,提供更加智能化的安全保護(hù)功能。系統(tǒng)可以通過(guò)水位傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)水位,當(dāng)水位異?;虻陀诎踩珮?biāo)準(zhǔn)時(shí),自動(dòng)停止加熱并發(fā)出警報(bào)。同時(shí),系統(tǒng)還可以監(jiān)測(cè)加熱器的工作狀態(tài)、溫度傳感器的運(yùn)行情況等,及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并進(jìn)行報(bào)警,保障用戶的安全和設(shè)備的正常運(yùn)行。最后,智能電熱水器系統(tǒng)將與可再生能源和能源管理系統(tǒng)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保和能源的可持續(xù)利用。通過(guò)與太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源系統(tǒng)的連接,智能電熱水器可以優(yōu)先利用可再生能源進(jìn)行加熱,降低對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴。同時(shí),與能源管理系統(tǒng)相結(jié)合,智能電熱水器可以根據(jù)能源供應(yīng)情況和能源價(jià)格,智能調(diào)整加熱策略,實(shí)現(xiàn)能源的最優(yōu)利用。綜上所述,未來(lái)的基于單片機(jī)的智能電熱水器系統(tǒng)將朝著智能化、精準(zhǔn)化、便捷化、安全化和綠色化的方向發(fā)展。通過(guò)不斷的技術(shù)創(chuàng)新和改進(jìn),智能電熱水器系統(tǒng)將為用戶帶來(lái)更加智能、舒適和環(huán)保的熱水使用體驗(yàn)。

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附錄電路圖源代碼#include<reg52.h> //調(diào)用單片機(jī)頭文件#defineucharunsignedchar//無(wú)符號(hào)字符型宏定義 變量范圍0~255#defineuintunsignedint //無(wú)符號(hào)整型宏定義 變量范圍0~65535sbitdq=P1^5; //18b20IO口的定義sbitbeep=P1^4;//蜂鳴器IO口定義uinttemperature;//溫度變量bitflag_250ms; //250毫秒的變量ucharflag_lj_en; //按鍵連加使能sbitrelay1=P1^6;//加熱繼電器IO口定義sbitrelay2=P1^3;//加水繼電器IO口定義sbitrs=P1^0; //寄存器選擇信號(hào)H:數(shù)據(jù)寄存器 L:指令寄存器sbitrw=P1^1; //寄存器選擇信號(hào)H:數(shù)據(jù)寄存器 L:指令寄存器sbite=P1^2; //片選信號(hào)下降沿觸發(fā)ucharmenu_1;//設(shè)置不同參數(shù)的變量uintt_high=500,t_low=100; //溫度上下限值sbitshuiwei_di=P2^1;//低水位IO口定義sbitshuiwei_gao=P2^0;//高水位IO口定義uchardengji; //水位等級(jí)ucharshi,fen,miao,flag_ds; //時(shí)間變量sbitkey1=P3^5; //按鍵IO口定義sbitkey2=P3^6; //按鍵IO口定義sbitkey3=P3^7; //按鍵IO口定義/***********************1ms延時(shí)函數(shù)*****************************/voiddelay_1ms(uintq){ uinti,j; for(i=0;i<q;i++) for(j=0;j<120;j++);}/*********************************************************************名稱:delay_uint()*功能:小延時(shí)。*輸入:無(wú)*輸出:無(wú)***********************************************************************/voiddelay_uint(uintq){ while(q--);}/*********************************************************************名稱:write_com(ucharcom)*功能:1602指令函數(shù)*輸入:輸入的指令值*輸出:無(wú)***********************************************************************/voidwrite_com(ucharcom){ rs=0; //寫(xiě)指令 rw=0; //對(duì)1602寫(xiě)操作 P0=com; //P0口對(duì)1602寫(xiě)指令數(shù)據(jù) delay_uint(25); e=1; //e=1使能信號(hào) delay_uint(100);//延時(shí)一下等1602完成操作 e=0;}/*********************************************************************名稱:write_data(uchardat)*功能:1602寫(xiě)數(shù)據(jù)函數(shù)*輸入:需要寫(xiě)入1602的數(shù)據(jù)*輸出:無(wú)***********************************************************************/voidwrite_data(uchardat){ rs=1; //寫(xiě)數(shù)據(jù) rw=0; //對(duì)1602寫(xiě)操作 P0=dat; //P0口對(duì)1602寫(xiě)數(shù)據(jù) delay_uint(25); e=1; //e=1使能信號(hào) delay_uint(100);//延時(shí)一下等1602完成操作 e=0; }/*********************************************************************名稱:write_string(ucharhang,ucharadd,uchar*p)*功能:改變液晶中某位的值,如果要讓第一行,第五個(gè)字符開(kāi)始顯示"abcdef",調(diào)用該函數(shù)如下 write_string(1,5,"abcdef;")*輸入:行,列,需要輸入1602的數(shù)據(jù)*輸出:無(wú)***********************************************************************/voidwrite_string(ucharhang,ucharadd,uchar*p){ if(hang==1) write_com(0x80+add); //1602寫(xiě)第一行的地址 else write_com(0x80+0x40+add);//1602寫(xiě)第二行的地址 while(1) { if(*p=='\0')break; //\0字符串的結(jié)尾標(biāo)志break結(jié)束while循環(huán)結(jié)束寫(xiě)字符 write_data(*p); //寫(xiě)數(shù)據(jù) p++; //指針地址加1 } }/***********************lcd1602上顯示1位十進(jìn)制數(shù)************************/voidwrite_lcd1(ucharhang,ucharadd,uchardate){ if(hang==1) write_com(0x80+add); //1602寫(xiě)第一行的地址 else write_com(0x80+0x40+add);//1602寫(xiě)第二行的地址 write_data(0x30+date%10); //顯示個(gè)位數(shù) }/***********************lcd1602上顯示2位十進(jìn)制數(shù)************************/voidwrite_lcd2(ucharhang,ucharadd,uintdate){ if(hang==1) write_com(0x80+add); //1602寫(xiě)第一行的地址 else write_com(0x80+0x40+add);//1602寫(xiě)第二行的地址 write_data(0x30+date/10%10);//顯示十位數(shù) write_data(0x30+date%10); //顯示個(gè)位數(shù)}/***********************lcd1602上顯示3位十進(jìn)制數(shù)************************/voidwrite_lcd3_18B20(ucharhang,ucharadd,uintdate){ if(hang==1) write_com(0x80+add); //1602寫(xiě)第一行的地址 else write_com(0x80+0x40+add);//1602寫(xiě)第二行的地址 write_data(0x30+date/100%10);//顯示百位數(shù) write_data(0x30+date/10%10);//顯示十位數(shù) write_data('.'); //顯示小數(shù)點(diǎn) write_data(0x30+date%10); //顯示個(gè)位數(shù) }/***********************lcd1602上顯示特定的字符****0XDF度********************/voidwrite_zifu(ucharhang,ucharadd,uchardate){ if(hang==1) write_com(0x80+add); //1602寫(xiě)第一行的地址 else write_com(0x80+0x40+add);//1602寫(xiě)第二行的地址 write_data(date); //寫(xiě)數(shù)據(jù)}/***********************lcd1602初始化設(shè)置************************/voidinit_1602(){ write_com(0x38);//顯示模式設(shè)置:16×2顯示,5×7點(diǎn)陣,8位數(shù)據(jù)接口不檢測(cè)忙信號(hào) write_com(0x0c);//開(kāi)顯示不顯示光標(biāo) write_com(0x06);//當(dāng)寫(xiě)一個(gè)字符是,地址指針加1 write_string(1,0,"0T:.00:000"); //初始化1602顯示 write_string(2,0,"H:.L:.");//初始化1602顯示 write_zifu(1,12,0xdf);//顯示度 write_zifu(2,6,0xdf);//顯示度 write_zifu(2,14,0xdf);//顯示度}/***********************18b20初始化函數(shù)*****************************/voidinit_18b20(){ bitq; dq=1; //把總線拿高 delay_uint(8); dq=0; //給復(fù)位脈沖再將數(shù)據(jù)線從高拉低,要求保持480~960us delay_uint(80); dq=1; //把總線拿高等待 delay_uint(8); q=dq; //讀取18b20初始化信號(hào) delay_uint(4); dq=1; //把總線拿高釋放總線}/*************寫(xiě)18b20內(nèi)的數(shù)據(jù)***************/voidwrite_18b20(uchardat){ uchari; for(i=0;i<8;i++) //單總線寫(xiě)8位的數(shù)據(jù)需要循環(huán)8次才能寫(xiě)完 { //寫(xiě)數(shù)據(jù)是低位開(kāi)始 dq=0; //把總線拿低寫(xiě)時(shí)間隙開(kāi)始 dq=dat&0x01;//向18b20總線寫(xiě)一位數(shù) delay_uint(4); dq=1; //釋放總線 dat>>=1; //將dat中的各二進(jìn)制位數(shù)據(jù)右移1位 } delay_uint(4); //稍作延時(shí),給硬件一點(diǎn)反應(yīng)時(shí)間}/*************讀取18b20內(nèi)的數(shù)據(jù)***************/ucharread_18b20(){ uchari,value; for(i=0;i<8;i++) { dq=0; //把總線拿低讀時(shí)間隙開(kāi)始 value>>=1; //讀數(shù)據(jù)是低位開(kāi)始 dq=1; //釋放總線 if(dq==1) //開(kāi)始讀寫(xiě)數(shù)據(jù) value|=0x80; delay_uint(4); } returnvalue; //返回?cái)?shù)據(jù)}/*************讀取溫度的值讀出來(lái)的是小數(shù)***************/uintread_temp(){ uintvalue; ucharlow; //在讀取溫度的時(shí)候如果中斷的太頻繁了,就應(yīng)該把中斷給關(guān)了,否則會(huì)影響到18b20的時(shí)序 init_18b20(); //初始化18b20 write_18b20(0xcc); //跳過(guò)64位ROM write_18b20(0x44); //啟動(dòng)一次溫度轉(zhuǎn)換命令 delay_uint(50); //轉(zhuǎn)換一次溫度需要時(shí)間延時(shí)一下 init_18b20(); //初始化18b20 write_18b20(0xcc); //跳過(guò)64位ROM write_18b20(0xbe); //發(fā)出讀取暫存器命令 low=read_18b20(); //讀溫度低字節(jié) value=read_18b20();//讀溫度高字節(jié) value<<=8; //把溫度的高位左移8位 value|=low; //把讀出的溫度低位放到value的低八位中 value*=0.625; //轉(zhuǎn)換到溫度值小數(shù) returnvalue; //返回讀出的溫度帶小數(shù)}/*************定時(shí)器0初始化程序***************/voidtime_init() { EA=1; //開(kāi)總中斷 TMOD=0X01; //定時(shí)器0、工作方式1 ET0=1; //開(kāi)定時(shí)器0中斷 TR0=1; //允許定時(shí)器0定時(shí) TH0=0x3c; TL0=0xb0;//定時(shí)50ms中斷一次}/********************獨(dú)立按鍵程序*****************/ucharkey_can; //按鍵值voidkey() //獨(dú)立按鍵程序{ key_can=0;//按鍵值還原成0 if(key1==0||key2==0||key3==0) //有按鍵按下 { delay_1ms(1); //按鍵延時(shí)消抖動(dòng) if(key1==0) //確認(rèn)是按鍵按下 key_can=3; //得到按鍵值 if(key2==0) //確認(rèn)是按鍵按下 key_can=2; //得到按鍵值 if(key3==0) //確認(rèn)是按鍵按下 key_can=1; //得到按鍵值 flag_lj_en++;//連加變量加1 } else flag_lj_en=0; //關(guān)閉連加使能}/****************按鍵顯示函數(shù)***************/voidkey_with(){ if(menu_1==0) { if(key_can==2)//手動(dòng)打開(kāi)斷電器 relay1=~relay1;//打開(kāi)關(guān)閉加熱繼電器 if(key_can==3) relay2=~relay2;//打開(kāi)關(guān)閉抽水繼電器 } if(key_can==1) //設(shè)置鍵 { menu_1++; if(menu_1>4) { menu_1=0; //menu_1=0退出設(shè)置了,在正常顯示界面下 init_1602();//1602初始化 } } if(menu_1==1) //設(shè)置溫度上限報(bào)警值 { if(key_can==2) //加鍵 { if(flag_lj_en<=3) t_high++; //按鍵按下未松開(kāi)加1加三次 else t_high+=10; //按鍵按下未松開(kāi)加三次后加10 if(t_high>999) t_high=999; } if(key_can==3) //減鍵 { if(flag_lj_en<=3) t_high--; //按鍵按下未松開(kāi)減1減三次 else t_high-=10; //按鍵按下未松開(kāi)減三次后減10 if(t_high<=t_low) t_high=t_low+1; //限制溫度上限不能低于溫度下限 } write_lcd3_18B20(2,2,t_high);//顯示上限報(bào)警值 write_com(0x80+0x40+2);//將光標(biāo)移動(dòng)到第2行第2位 write_com(0x0f);//顯示光標(biāo)并且閃爍 } if(menu_1==2) //設(shè)置溫度下限報(bào)警值 { if(key_can==2) //加鍵 { if(flag_lj_en<=3) t_low++; //按鍵按下未松開(kāi)加1加三次 else t_low+=10; //按鍵按下未松開(kāi)加三次后加10 if(t_low>=t_high) t_low=t_high-1; //限制溫度下限不能高于溫度上限 } if(key_can==3) //減鍵 { if(flag_lj_en<=3) t_low--; //按鍵按下未松開(kāi)減1減三次 else t_low-=10; //按鍵按下未松開(kāi)減三次后減10 if(t_low<=10) t_low=10; } write_lcd3_18B20(2,10,t_low); //顯示溫度下限報(bào)警值 write_com(0x80+0x40+10);//將光標(biāo)移動(dòng)到第2行第10位 write_com(0x0f);//顯示光標(biāo)并且閃爍 } if(menu_1==3) //設(shè)置時(shí)鐘 { if(key_can==2) //加鍵 { if(flag_lj_en<=3) shi++; //按鍵按下未松開(kāi)加1加三次 else shi+=5; //按鍵按下未松開(kāi)加三次后加5 if(shi>23) shi=0; } if(key_can==3) //減鍵 { if(flag_lj_en<=3) { if(shi==0) shi=24; shi--; //按鍵按下未松開(kāi)減1減三次 } else { if(shi<5) shi=28; shi-=5; //按鍵按下未松開(kāi)減三次后減5 } } write_lcd2(1,10,shi); //顯示時(shí) write_com(0x80+10);//將光標(biāo)移動(dòng)到第1行第10位 write_com(0x0f);//顯示光標(biāo)并且閃爍 } if(menu_1==4) //設(shè)置分鐘 { if(key_can==2) //加鍵 { if(flag_lj_en<=3) fen++; //按鍵按下未松開(kāi)加1加三次 else fen+=5; //按鍵按下未松開(kāi)加三次后加5 if(fen>60) fen=0; } if(key_can==3) //減鍵 { if(flag_lj_en<=3) { if(fen==0) fen=60; fen--; //按鍵按下未松開(kāi)減1減三次 } else { if(fen<5) fen=65; fen-=5; //按鍵按下未松開(kāi)減三次后減5 } } write_lcd2(1,13,fen); //顯示分鐘 write_com(0x80+13);//將光標(biāo)移動(dòng)到第1行第13位 write_com(0x0f);//顯示光標(biāo)并且閃爍 } delay_1ms(400); }/****************水位顯示***************/voidshuiwei_dis() //水位顯示{ if(shuiwei_gao==1) //高水位 { dengji=2; //水位為2 relay2=1;//關(guān)閉加水繼電器 } elseif(shuiwei_di==1) //中水位 dengji=1; //水位為1 if((shuiwei_di==0)&&(shuiwei_gao==0)) //低水位 { dengji=0; //水位為0 relay2=0;//打開(kāi)加水繼電器 relay1=1;//關(guān)閉加熱繼電器 } write_lcd1(1,0,dengji); //顯示水位}/****************控制繼電器函數(shù)***************/voidclock_h_l(){ ucharvalue; if((flag_ds==0)&&(dengji!=0)) { if((temperature<=t_low))//溫度小于等于溫度溫度下限 { relay1=0; //繼電器吸合工作 beep=0;//蜂鳴器叫提示 delay_1ms(1500); beep=1;//關(guān)閉蜂鳴器 } } if(temperature>=t_high)//溫度大于等于溫度溫度上限 { relay1=1; //關(guān)閉繼電器 if(value<=10) { beep=~beep;//蜂鳴器響提示 value++; } else beep=1;//關(guān)閉蜂鳴器 } else { value=0; beep=1;//關(guān)閉蜂鳴器 } }/****************定時(shí)控制***************/voiddingshi_dis()//定時(shí)控制{ ucharvalue; if((shi==0)&&(fen==0))//定時(shí)時(shí)間為0時(shí)退出定時(shí)模式 flag_ds=0; else { flag_ds=1;//定時(shí)模式 value++; if(value==2) write_zifu(1,12,''); if(value>=4) //1S { write_zifu(1,12,':'); value=0; if(fen+shi>0)//開(kāi)始計(jì)時(shí) { miao++; if(miao>=60) { miao=0; if(fen==0) { fen=60; if(shi!=0)

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